DE102007009690A1 - Method for optimal consumption operation of internal combustion engine of motor vehicle, involves adjusting engine performance of internal combustion engine that is dependent on position of accelerator pedal - Google Patents

Method for optimal consumption operation of internal combustion engine of motor vehicle, involves adjusting engine performance of internal combustion engine that is dependent on position of accelerator pedal Download PDF

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Abstract

The method involves adjusting an engine performance of an internal combustion engine that is dependent on a position of an accelerator pedal (1) according to a control point. The accelerator pedal is adjusted between an initial position and a specific accelerator position in a mechanically defined adjusting range. The internal combustion engine is controlled with an optimal consumption engine performance relative to the current engine speed by adjusting the accelerator pedal on a predetermined accelerator pedal position. An independent claim is also included for a device for controlling an internal combustion engine of a motor vehicle, which has an accelerator pedal and control unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbrauchsoptimierung eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug.The The invention relates to a method and a device for consumption optimization an internal combustion engine for a motor vehicle.

In einem Kraftfahrzeug gibt der Fahrer über die Betätigung des Fahrpedals, d. h. über die Fahrpedalstellung, ein Fahrerwunsch-Drehmoment bzw. eine Fahrerwunsch-Motorleistung eines Fahrzeugs vor, mit dem das Fahrzeug angetrieben werden soll. Bei einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor entspricht die Fahrpedalstellung dabei im Wesentlichen einer Stellung einer mechanischen Drosselklappe, die die Luftzufuhr zu dem Motor steuert. Die Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe kann sowohl mechanisch als auch elektrisch ausgeführt sein. Im letzteren Fall wird der Fahrpedalstellung über eine Zuordnungs-Kennlinie eine Stellung der Drosselklappe in Form eines bereitgestellten Stellwerts zugeordnet. Der Fahrpedalstellung werden Fahrpedalwerte zugeordnet, wobei ein maximaler Fahrpedalwert entweder dem absolut maximal möglichen Moment oder dem aktuell maximal möglichen Moment entspricht. D. h. der Fahrer betätigt das Fahrpedal "nach Gefühl" für Motorleistungen, die kleiner als die maximal mögliche Motorleistung sind und zum Abrufen der maximal möglichen Motorleistung wird das Fahrpedal maximal ausgelenkt.In a motor vehicle, the driver via the operation of the accelerator pedal, d. H. about the Accelerator pedal position, a driver request torque or a driver request engine power a vehicle with which the vehicle is to be driven. at a motor vehicle with an internal combustion engine corresponds to the accelerator pedal position essentially a position of a mechanical throttle valve, which controls the air supply to the engine. The connection between the accelerator pedal and the throttle can be both mechanically and electrically executed be. In the latter case, the accelerator pedal position over a Assignment characteristic a position of the throttle in the form of a assigned control value assigned. The accelerator pedal position will be Accelerator pedal values associated with a maximum accelerator pedal value either the absolute maximum possible Moment or the current maximum possible moment. Ie. the driver presses the accelerator pedal " Feeling "for engine performance, the smaller than the maximum possible Are engine power and to retrieve the maximum possible engine power the accelerator pedal is maximally deflected.

Dem Fahrer ist es jedoch nicht möglich, das Fahrpedal so zu betätigen, dass der Betrieb des Kraftfahrzeugs verbrauchsoptimiert erfolgt, da die verbrauchsoptimierte maximale Motorleistung üblicherweise um einen nicht vom Fahrer bestimmbaren Betrag kleiner ist als die maximal mögliche Motorleistung und eine entsprechende Zuordnung zu einer Fahrpedalstellung daher von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs nicht ohne weiteres bestimmbar ist.the Driver, however, it is not possible to operate the accelerator pedal the operation of the motor vehicle is optimized in terms of consumption, because the consumption-optimized maximum engine power usually by an amount not determinable by the driver is smaller than that maximum possible Engine power and a corresponding assignment to an accelerator pedal position therefore not readily determinable by a driver of the motor vehicle is.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, mit dem der Fahrer das Fahrzeug verbrauchsoptimiert betreiben kann.It is therefore an object of the present invention, a method and a device for a motor vehicle available with which the driver optimizes the consumption of the vehicle can operate.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung gemäß dem nebengeordneten Anspruch gelöst.These The object is achieved by the method according to claim 1 and by the Device according to the sibling Claim solved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum verbrauchsoptimierten Betreiben eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Eine Motorleistung des Verbrennungsmotors wird abhängig von einer Stellung eines Fahrpedals gemäß einem Stellwert eingestellt, wobei das Fahrpedal in einem ersten mechanisch definierten Verstellbereich zwischen einer Ausgangsstellung und einer bestimmten Fahrpedalstellung verstellbar ist. Durch Verstellen des Fahrpedals auf die bestimmten Fahrpedalstellung wird der Verbrennungsmotors mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl verbrauchsoptimierten Motorleistung angesteuert, wobei die verbrauchsopti mierte Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl einen minimalen Kraftstoffverbrauch bewirkt.According to one The first aspect is a method for consumption-optimized operation an internal combustion engine of a motor vehicle. An engine power of the internal combustion engine becomes dependent set from a position of an accelerator pedal according to a manipulated value, wherein the accelerator pedal in a first mechanically defined adjustment between an initial position and a specific accelerator pedal position adjustable is. By adjusting the accelerator pedal to the specific accelerator pedal position is the internal combustion engine with respect to the current engine speed consumption-optimized engine power controlled, the consumption opti mized Engine performance at the current engine speed causes minimal fuel consumption.

Weiterhin können Fahrpedalstellungen innerhalb des ersten Verstellbereichs jeweils Stellwerten gemäß einer Zuordnungsfunktion zugeordnet werden, wobei die jeweiligen Stellwerte den Verbrennungsmotor mit entsprechenden Motorleistungen ansteuern, die zwischen einer minimal möglichen Motorleistung und der verbrauchsoptimierten Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.Farther can Accelerator pedal positions within the first adjustment range respectively Control values according to a Assignment function are assigned, with the respective control values control the combustion engine with the appropriate engine power, the one between a minimal possible Engine performance and consumption-optimized engine performance in the current engine speed are.

Die Fahrpedalstellungen können in dem ersten Verstellbereich gemäß einer stetigen Zuordnungsfunktion Stellwerten zugeordnet werden.The Accelerator pedal positions can in the first adjustment range according to a continuous assignment function Control values are assigned.

Vorzugsweise wird mit Hilfe des Stellwerts eine eingespritzte Kraftstoffmenge oder eine Öffnung einer Drosselklappe eingestellt.Preferably with the aid of the control value, an injected fuel quantity or an opening in one Throttle valve adjusted.

Gemäß einer Ausführungsform entspricht die bestimmte Fahrpedalstellung einem Anschlag des Fahrpedals in einer maximal ausgelenkten Stellung.According to one embodiment corresponds to the specific accelerator pedal position a stop of the accelerator pedal in a maximum deflected position.

Ein zweiter Verstellbereich des Fahrpedals nach der bestimmten Fahrpedalstellung des ersten Verstellbereichs ist vorgesehen, wobei bei Auslenken des Fahrpedals von dem ersten in den zweiten Verstellbereich eine gegenüber einer für eine Auslenkung im ersten Verstellbereich erforderlichen Auslenkkraft erhöhte Auslenkkraft benötigt wird. Fahrpedalstellungen innerhalb des zweiten Verstellbereichs werden jeweils weiteren Stellwerten zum Einstellen der Motorleistung gemäß einer weiteren Zuordnungsfunktion zugeordnet. Die jeweiligen weite ren Stellwerte steuern den Verbrennungsmotor gemäß der weiteren Zuordnungsfunktion mit entsprechenden Motorleistungen an, die zwischen der verbrauchsoptimierten Motorleistung und einer maximal möglichen Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.One second adjustment of the accelerator pedal after the specific accelerator pedal position of the first adjustment is provided, wherein in deflecting the Accelerator from the first in the second adjustment one with respect to a for one Deflection in the first adjustment required deflection force increased Deflection force required becomes. Accelerator pedal positions within the second Verstellbereichs be each further control values for adjusting the engine power according to a assigned to another assignment function. The respective further control values Control the internal combustion engine according to the other assignment function with corresponding engine power, which is between the consumption-optimized Engine power and a maximum possible engine power at the current engine speed are.

Gemäß einer Ausführungsform wird in einer von der verbrauchsoptimierten Betriebsart verschiedenen Normalbetriebsart der Verbrennungsmotor bei der bestimmten Fahrpedal-Stellung mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl maximal möglichen Motorleistung angesteuert.According to one embodiment will be different in one of the consumption-optimized mode Normal mode, the internal combustion engine at the specific accelerator pedal position with a respect the current engine speed maximum engine power possible.

Abhängig von einer manuellen Eingabe kann die Normalbetriebsart oder die verbrauchsreduzierte Betriebsart gewählt werden.Depending on a manual input, the normal mode or the reduced-consumption mode can be used Operating mode can be selected.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einer durch einen Stellwert angebbaren Motorleistung vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst ein Fahrpedal, um abhängig von einer Stellung des Fahrpedals eine Motorleistung des Verbrennungsmotors gemäß dem Stellwert einzustellen, wobei das Fahrpedal in einem ersten mechanisch definierten Verstellbereich zwischen einer Ausgangsstellung und einer bestimmten Fahrpedalstellung verstellbar ist, und eine Steuereinheit, um durch Verstellen des Fahrpedals auf die bestimmte Fahrpedalstellung des ersten Verstellbereichs den Verbrennungsmotors mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl verbrauchsoptimierten Motorleistung anzusteuern, wobei die verbrauchsoptimierte Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl einen minimalen Kraftstoffverbrauch bewirkt.According to one Another aspect is a device for driving an internal combustion engine of a Motor vehicle with an adjustable by a manipulated variable motor power intended. The device includes an accelerator pedal to depend on a position of the accelerator pedal, an engine power of the internal combustion engine according to the manipulated variable set, the accelerator pedal in a first mechanically defined Adjustment range between a starting position and a specific one Accelerator pedal position is adjustable, and a control unit to go through Adjusting the accelerator pedal to the specific accelerator pedal position of the first adjustment of the internal combustion engine with respect to the to control the current engine speed consumption-optimized engine power, where the consumption-optimized engine power at the current engine speed causes a minimum fuel consumption.

Weiterhin kann das Fahrpedal mit einem zweiten mechanisch definierten Verstellbereich ausgebildet sein, der sich an den ersten Verstellbereich anschließt, wobei bei Auslenken des Fahrpedals von dem ersten in den zweiten Verstellbereich eine gegenüber einer für eine Auslenkung im ersten Verstellbereich erforderlichen Auslenkkraft erhöhte Auslenkkraft benötigt wird. Die Steuereinheit ist dabei ausgebildet, um Fahrpedalstellungen innerhalb des zweiten Verstellbereichs jeweils weiteren Stellwerten zum Einstellen der Motorleistung gemäß einer weiteren Zuordnungsfunktion zuzuordnen, wobei die jeweiligen weiteren Stellwerte den Verbrennungsmotor mit entsprechenden Motorleistungen ansteuern, die zwischen der verbrauchsoptimierten Motorleistung und einer maximal möglichen Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.Farther can the accelerator pedal with a second mechanically defined adjustment be formed, which adjoins the first adjustment, wherein upon deflection of the accelerator pedal from the first to the second adjustment range one opposite one for a deflection in the first adjustment required deflection force increased Deflection force required becomes. The control unit is designed to accelerator pedal positions within the second adjustment range in each case further control values for adjusting the engine power according to another assignment function to assign, with the respective other control values the internal combustion engine with appropriate motor powers, which are between the consumption-optimized Engine power and a maximum possible engine power at the current engine speed are.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:preferred embodiments The invention will be described below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine Darstellung einer Vorrichtung zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors abhängig von einer Fahrpedalstellung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und 1 an illustration of an apparatus for driving an internal combustion engine depending on an accelerator pedal position according to an embodiment of the invention; and

2 ein Schaubild zur Veranschaulichung des verbrauchsoptimalen Betriebs eines Verbrennungsmotors abhängig von der Drehzahl und der Leistung. 2 a graph illustrating the consumption-optimal operation of an internal combustion engine depending on the speed and power.

In 1 ist schematisch eine Fahrpedalsteuerung für einen Otto-Motor dargestellt. Sie umfasst ein Fahrpedal 1, das mit einer Steuereinheit 2 gekoppelt ist, die die Stellung einer Drosselklappe 3 in einem Luftzuführungsabschnitt 4 eines Verbrennungsmotors gemäß einem Stellwert steuert. Der Luftzuführungsabschnitt 4 leitet Luft zu einem Saugrohr (nicht gezeigt) des Verbrennungsmotors, über das ein Luft- Kraftstoffgemisch in eine Brennkammer geleitet wird. Das Fahrpedal 1 kann sowohl mechanisch z. B. über ein Gestänge als auch elektrisch mit der Steuereinheit 2 in Verbindung stehen. Die hierin beschriebene Ausführungsform betrifft den letzteren Fall. Dabei ist das Fahrpedal 1 mit einem Stellgeber, wie z. B. einem Potentiometer, versehen, um abhängig von der Fahrpedalstellung einen elektrischen Widerstand bereitzustellen, der von der Steuereinheit 2 abgegriffen wird und daraus die Fahrpedalstellung ermittelt wird. Alternativ kann die Fahrpedalstellung auch mit Hilfe anderer elektrischer Größen der Steuereinheit 2 bereitgestellt werden, z. B. als Kapazität, Induktivität, Frequenz eines elektrischen Signals und dergleichen. Die Fahrpedalstellung wird dabei z. B. entsprechend einer anteiligen Auslenkung des Fahrpedals 1 zwischen einer Ausgangsstellung (unbetätigte Stellung des Fahrpedals) bis zu einer maximal ausgelenkten Stellung (erste Fahrpedal-Stellung) einem entsprechenden Fahrpedalwert zugeordnet. Dies kann beispielsweise durch direkte Zuordnung des Fahrpedalwerts zu der prozentualen Auslenkung erfolgen, z. B. kann der Fahrpedalwert einen Wert zwischen 0 und 100% annehmen.In 1 is schematically illustrated an accelerator pedal control for a gasoline engine. It includes an accelerator pedal 1 that with a control unit 2 coupled to the position of a throttle 3 in an air supply section 4 an internal combustion engine according to a control value controls. The air supply section 4 directs air to a suction pipe (not shown) of the internal combustion engine, via which an air-fuel mixture is passed into a combustion chamber. The accelerator pedal 1 can both mechanically z. B. via a linkage as well as electrically with the control unit 2 keep in touch. The embodiment described herein relates to the latter case. Here is the accelerator pedal 1 with a positioner, such. As a potentiometer, provided to provide an electrical resistance depending on the accelerator pedal position, of the control unit 2 is tapped and from the accelerator pedal position is determined. Alternatively, the accelerator pedal position also with the help of other electrical variables of the control unit 2 be provided, for. As capacitance, inductance, frequency of an electrical signal and the like. The accelerator pedal position is z. B. according to a proportionate deflection of the accelerator pedal 1 between a starting position (unactuated position of the accelerator pedal) to a maximum deflected position (first accelerator pedal position) associated with a corresponding accelerator pedal value. This can be done for example by direct assignment of the accelerator pedal value to the percentage displacement, z. For example, the accelerator pedal value may assume a value between 0 and 100%.

Die Steuereinheit 2 ermittelt nun aus dem bereitgestellten Fahrpedalwert einen Stellwert, mit dem die Stellung der Drosselklappe 3 bestimmt wird. Bislang war es üblich, den Fahrpedalwert im Wesentlichen gemäß einer linearen oder zumindest stetigen Funktion auf den Stellwert, d. h. die Drosselklappenstellung, abzubilden, so dass bei einer maximalen ausgelenkten Stellung des Fahrpedals 1 die Drosselklappe den Luftzuführungsabschnitt 4 vollständig öffnet, um die maximal mögliche Motorleistung abzurufen. Ein vollständiges Öffnen der Drosselklappe, um eine maximale Motorleistung, d. h. ein maximales Drehmoment, zu erreichen, entspricht jedoch nicht einem verbrauchsoptimierten Betrieb des Verbrennungsmotors, bei der bei einer bestimmten Motordrehzahl n der geringste spezifische Kraftstoffverbrauch vorliegt.The control unit 2 now determines from the provided accelerator pedal value a control value with which the position of the throttle 3 is determined. So far, it has been customary to map the accelerator pedal value substantially in accordance with a linear or at least continuous function to the manipulated variable, ie the throttle position, so that at a maximum deflected position of the accelerator pedal 1 the throttle valve the air supply section 4 fully open to retrieve the maximum possible engine power. However, fully opening the throttle to achieve maximum engine power, ie, maximum torque, does not correspond to fuel economy operation of the engine that has the lowest specific fuel consumption at a particular engine speed n.

In 2 ist ein Diagramm abgebildet, das die maximale Motorleistung bei bestimmten Motordrehzahlen n anhand der fett gezeichneten oberen Kennlinie angibt. Weiterhin kann man dem Diagramm Werte für den Kraftstoffverbrauch bei geringeren Motorleistungen als der maximalen Motorleistung bei der bestimmten Motordrehzahl n entnehmen. Der Betrag des Kraftstoffverbrauchs wird in dem Diagramm als Höhenlinien als das Gewicht des pro Kilowattstunden ausgestoßenen Kohlendioxids CO2 angegeben. Man erkennt, dass in einem Drehzahlbereich von ca. 1000 bis 3000 Umdrehungen/min das Optimum, das durch eine gestrichelte Linie angegeben ist, etwa 20% unter der maximalen Motorleistung liegt. D. h. ein verbrauchsoptimierter Betrieb liegt bei einer bestimmten Drehzahl bei einer entsprechend verringerten Motorleistung vor. Dem Fahrer ist es nicht möglich, den verbrauchsoptimierten Betrieb durch eine entsprechende Fahrpedalstellung zu erreichen, da er keine Angabe darüber hat, wann die optimale Fahrpedalstellung für den verbrauchsoptimierten Bereich erreicht ist.In 2 is a diagram showing the maximum engine power at certain engine speeds n based on the bold upper curve. Furthermore, one can take the chart fuel consumption values at lower engine power than the maximum engine power at the specific engine speed n. The amount of fuel consumption is indicated in the graph as contour lines as the weight of the carbon dioxide CO 2 expelled per kilowatt hour. It can be seen that in a speed range of about 1000 to 3000 revolutions / min, the optimum, which is indicated by a dashed line, is about 20% below the maximum engine power. Ie. a consumption-optimized operation is at a certain speed at a corresponding reduced engine power. It is not possible for the driver to achieve the consumption-optimized operation by means of a corresponding accelerator pedal position since he has no indication as to when the optimum accelerator pedal position for the consumption-optimized area has been reached.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist in der Steuereinheit 2 eine Ermittlungseinheit zur Ermittlung des Stellwerts realisiert, in der z. B. ein Kennfeld (allgemein Zuordnungsfunktion), das in einer Lookup-Tabelle oder mit einer entsprechenden Umrechnungsformel und dgl. realisiert ist, implementiert ist, wodurch aus dem Fahrpedalwert, der die Fahrpedalstellung des Fahrpedals 1 repräsentiert, abhängig von einer bereitgestellten Angabe über die momentane Motordrehzahl n ein Stellwert, der die Stellung der Drosselklappe repräsentiert, ermittelt wird, deren maximal geöffnete Stellung dem durch die gestrichelte Linie angegebenen Optimum der Verbrauchsreduzierung entspricht. Mit anderen Worten, der Fahrer erhält bei vollständigem Betätigen des Fahrpedals 1, d. h. des Bringens des Fahrpedals in die maximal ausgelenkte Stellung nicht das maximal mögliche Drehmoment des Motors, sondern ein demgegenüber reduziertes Drehmoment, das der Motorleistung entspricht, bei der der geringste spezifische Kraftstoffverbrauch gegeben ist.According to a first embodiment of the invention is in the control unit 2 realized a determination unit for determining the control value, in the z. B. a map (general assignment function), which is implemented in a lookup table or with a corresponding conversion formula and the like. Implemented, whereby from the accelerator pedal value, the accelerator pedal position of the accelerator pedal 1 represents, depending on a provided information about the current engine speed n, a control value representing the position of the throttle, is determined, the maximum open position corresponds to the optimum of the consumption reduction indicated by the dashed line. In other words, the driver receives with complete actuation of the accelerator pedal 1 , That is, the bringing of the accelerator pedal in the maximum deflected position not the maximum possible torque of the engine, but a contrast reduced torque corresponding to the engine power at which the lowest specific fuel consumption is given.

Eine solche verbrauchsreduzierte Betriebsart des Motors kann z. B. automatisch durch eine (nicht gezeigte) Motorsteuerung durch ein Betriebsartsignal S angezeigt werden. Eine solche automatische Generierung des Betriebsartsignals S kann z. B. bei einer Angabe, dass die Tankfüllung einen Tankfüllungs-Schwellwert unterschritten hat, durchgeführt werden.A Such reduced-consumption mode of the engine can, for. B. automatically by a motor control (not shown) by a mode signal S are displayed. Such automatic generation of the mode signal S can z. For example, an indication that the tank filling fell below a tank filling threshold has to be performed.

Alternativ oder zusätzlich kann das Betriebsartsignal S manuell durch den Fahrer, z. B. durch eine Schalterbetätigung, vorgegeben werden. Abhängig von dem Betriebsartsignal S wird entweder in der verbrauchsoptimierten Betriebsart der Fahrpedalwert, der der Fahrpedalstellung entspricht, gemäß dem in der Steuereinheit 2 vorliegenden Kennfeld zur Verbrauchsoptimierung in einen entsprechenden Stellwert für die Drosselklappenstellung umgewandelt. Oder es wird der Fahrpedalwert wie üblich in einer Normalbetriebsart im Wesentlichen gemäß einer linearen oder zumindest stetigen Funktion in den Stellwert zum Ansteuern des Verbrennungsmotors mit einer entsprechenden Motorleistung umgewandelt bzw. direkt für die Drosselklappenstellung in der Weise verwendet, dass die maximale Auslenkung des Fahrpedals einer Drosselklappenstellung für die maximal mögliche Motorleistung entspricht. Das Betriebs artsignal S kann auch durch eine Schalterstellung eines manuell betätigbaren Schalters vorgegeben werden, mit dem der Fahrer des Fahrzeugs einen verbrauchsoptimierten Betrieb bzw. einen Betrieb mit maximaler Motorleistung wählen kann. Der Schalter kann am Armaturenbrett angeordnet sein.Alternatively or additionally, the mode signal S can be manually set by the driver, e.g. B. by a switch operation, be specified. Depending on the operating mode signal S, either in the consumption-optimized operating mode, the accelerator pedal value which corresponds to the accelerator pedal position is determined according to that in the control unit 2 This map for consumption optimization converted into a corresponding control value for the throttle position. Or it is the accelerator pedal value converted as usual in a normal mode substantially according to a linear or at least continuous function in the control value for driving the engine with a corresponding engine power or used directly for the throttle position in such a way that the maximum displacement of the accelerator pedal of a throttle position corresponds to the maximum possible engine power. The operating artsignal S can also be set by a switch position of a manually operable switch, with which the driver of the vehicle can choose a consumption-optimized operation or operation with maximum engine power. The switch can be arranged on the dashboard.

Alternativ kann sich der Schalter an der Endstellung (maximale Auslenkung) des Fahrpedals befinden, so dass der Fahrer bei vollständigem Auslenken des Fahrpedals zwischen der verbrauchsoptimierten Betriebsart und einer Normalbetriebsart umschalten kann.alternative can the switch at the end position (maximum deflection) of the accelerator pedal, allowing the driver to fully deflect the accelerator pedal between the consumption-optimized mode and a normal mode can switch.

Die Drosselklappenstellung wird anhand des Stellwerts eingestellt, der für jede Motordrehzahl, die der Steuereinheit 2 zugeführt wird, gemäß dem in 2 grafisch dargestellten Schaubilds anhand des Kennfeldes bestimmt wird. Bei einer Motordrehzahl von 2200 Umdrehungen/min wird in dem Kennfeld der gesamte Bereich der Fahrpedalwerte dem im verbrauchsoptimierten Betrieb möglichen Bereich der Motorleistung zwischen 0 und 14 kW (bis zur gestrichelten Linie) zugeordnet, so dass die maximal mögliche Fahrpedalauslenkung einer Motorleistung von 14 kW entspricht und diesem Wert ein entsprechender Stellwert für die Drosselklappenstellung zugeordnet wird. Im nicht verbrauchsoptimierten Betrieb wird dann der gesamte Bereich der Fahrpedalwerte dem im Normalbetrieb möglichen Bereich der Motorleistung zwischen 0 und 18 kW (bis zur fett gezeichneten Linie) zugeordnet.Throttle position is adjusted based on the setpoint value for each engine speed, that of the control unit 2 is supplied according to the in 2 graphically represented graph based on the map. At an engine speed of 2200 revolutions / min, the entire range of accelerator pedal values in the map is allocated to the range of engine power between 0 and 14 kW (up to the dashed line) possible in consumption-optimized operation, so that the maximum possible accelerator pedal deflection corresponds to an engine output of 14 kW and this value is assigned a corresponding control value for the throttle position. In non-consumption-optimized operation, the entire range of accelerator pedal values is then assigned to the range of engine power between 0 and 18 kW (up to the bold line) that is possible in normal operation.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrpedal 1 zwischen der Ausgangsstellung und der maximal möglichen ausgelenkten Stellung mit einem mechanischen Widerstand versehen ist, der in einem ersten Ver stellbereich des Fahrpedals 1 eine normale Betätigung des Fahrpedals durch den Fahrer bis zu einer bestimmten Fahrpedalstellung, die einen Fahrpedal-Schwellwert repräsentiert, z. B. von 80%, zulässt und bei dem Fahrpedal-Schwellwert eine erhöhte Kraft notwendig ist, das Fahrpedal über den Fahrpedal-Schwellwert hinaus in einen zweiten Verstellbereich vollständig in Richtung der maximal ausgelenkten Stellung zu bewegen. Dies kann ausgeführt sein, indem bei dem Fahrpedal-Schwellwert lediglich eine Schwelle mit erhöhtem mechanischem Widerstand überwunden werden muss, wobei nach Überwinden der Schwelle das Fahrpedal 1 sich mit dem gleichen Widerstand wie in dem Bereich vor der bestimmten Fahrpedalstellung bewegen lässt.According to a second embodiment of the invention, it is provided that the accelerator pedal 1 is provided between the initial position and the maximum possible deflected position with a mechanical resistance, the setting range in a first Ver the accelerator pedal 1 a normal actuation of the accelerator pedal by the driver to a specific accelerator pedal position representing an accelerator pedal threshold, z. B. of 80%, and at the accelerator pedal threshold, an increased force is necessary to move the accelerator pedal beyond the accelerator pedal threshold in a second adjustment completely in the direction of maximum deflected position. This can be done by the accelerator pedal threshold only a threshold with increased mechanical resistance must be overcome, and after overcoming the threshold, the accelerator pedal 1 can be moved with the same resistance as in the area before the specific accelerator pedal position.

Alternativ kann der mechanische Widerstand ab der Fahrpedalstellung, die dem Fahrpedal-Schwellwert entspricht, bis zur maximal ausgelenkten Stellung des Fahrpedals 1 erhöht sein, damit der Fahrer durch den erhöhten Gegendruck beim weiteren Auslenken des Fahrpedals 1 bemerkt, dass er sich in einer nicht verbrauchsoptimierten Betriebsart des Fahrzeugs befindet. Der mechanische Widerstand, der den Gegendruck des Fahrpedals bestimmt, kann in dem Bereich ab der Fahrpedalstellung, die dem Fahrpedal-Schwellwert entspricht, bis zur maximal ausgelenkten Stellung des Fahrpedals 1 auch variabel sein. Insbesondere kann dazu der mechanische Widerstand mit zunehmender Auslenkung des Fahrpedals ansteigend ausgebildet sein.Alternatively, the mechanical resistance from the accelerator pedal position, which corresponds to the accelerator pedal threshold, to the maximum deflected position of the accelerator pedal 1 be increased, so that the driver by the increased back pressure on further deflection of the accelerator pedal 1 notices that he is in a non-consumption-optimized mode of operation of the vehicle. The mechanical resistance, which determines the back pressure of the accelerator pedal, can be in the range from the accelerator pedal ment, which corresponds to the accelerator pedal threshold, to the maximum deflected position of the accelerator pedal 1 also be variable. In particular, the mechanical resistance may be designed to increase with increasing deflection of the accelerator pedal.

Bei dieser Ausführungsform ist die Steuereinheit 2 ausgebildet, Fahrpedalwerte zwischen der Ausgangsstellung und dem Fahrpedal-Schwellwert gemäß dem Kennfeld für das verbrauchsoptimierte Einstellen einer Drosselklappe zuzuordnen, so dass man bei der bestimmten Fahrpedal-Stellung, die dem Fahrpedal-Schwellwert entspricht, einen Stellwert zum Ansteuern des Verbrennungsmotors (der Drosselklappe) erhält, die dem geringsten spezifischen Kraftstoffverbrauch bei der bestimmten Motordrehzahl n entspricht. Durch den Widerstand bei dem Fahrpedal-Schwellwert spürt der Fahrer beim Betätigen des Fahrpedals 1, wann die maximale Motorleistung erreicht ist, die im verbrauchsoptimierten Betrieb abgerufen werden kann.In this embodiment, the control unit 2 designed to associate accelerator pedal values between the starting position and the accelerator pedal threshold value according to the characteristic map for the consumption-optimized setting of a throttle valve, so that at the specific accelerator pedal position which corresponds to the accelerator pedal threshold value, a control value for actuating the internal combustion engine (the throttle valve) is obtained that corresponds to the lowest specific fuel consumption at the particular engine speed n. Due to the resistance at the accelerator pedal threshold, the driver feels when pressing the accelerator pedal 1 when the maximum engine power is reached, which can be called up in consumption-optimized operation.

Möchte der Fahrer den verbrauchsoptimierten Betrieb verlassen und eine höhere Motorleistung abrufen, so kann der Fahrer durch einen verstärkten Druck aufs Fahrpedal den Widerstand bei der bestimmten Fahrpedal-Stellung überwinden und eine höhere Motorleistung abrufen. Durch den erhöhten Widerstand des Fahrpedals 1 weiß der Fahrer jedoch, dass er nun den verbrauchsoptimierten Betrieb verlassen hat. Durch Zurücknehmen des Fahrpedals 1 kann der Fahrer ohne weiteres wieder in den verbrauchsoptimierten Betrieb zurückkehren.If the driver wants to leave the consumption-optimized mode and retrieve a higher engine power, so the driver can overcome the resistance at the specific accelerator pedal position and call for a higher engine performance by an increased pressure on the accelerator pedal. Due to the increased resistance of the accelerator pedal 1 However, the driver knows that he has now left the consumption-optimized operation. By removing the accelerator pedal 1 the driver can easily return to consumption-optimized operation.

Bei der zweiten Ausführungsform werden Fahrpedalwerte von der Ausgangsstellung und der bestimmten Fahrpedal-Stellung den Motorleistungen von 0 bis zur maximalen Motorleistung im verbrauchsoptimierten Betrieb, d. h. der Motorleistung mit dem geringsten spezifischen Kraftstoffverbrauch zugeordnet. Fahrpedalstellungen zwischen der bestimmten Fahrpedal-Stellung und der maximal ausgelenkten Fahrpedal-Stellung werden entsprechend dem Bereich zwischen der Motorleistung bei dem geringsten spezifischen Kraftstoffverbrauch bis zur maximal möglichen Motorleistung bei der vorgegebenen Motordrehzahl n zugeordnet.at the second embodiment are accelerator pedal values from the starting position and the determined Accelerator pedal position the engine power from 0 to the maximum engine power in consumption-optimized operation, d. H. the engine power with the associated with lowest specific fuel consumption. Accelerator pedal positions between the specific accelerator pedal position and the maximum deflected Accelerator pedal position will be according to the area between the Engine power at the lowest specific fuel consumption up to the maximum possible Engine power at the specified engine speed n assigned.

Das Verfahren kann auch bei Diesel-Motoren verwendet werden, wobei anstelle der Einstellung der Drosselklappe 3 bei einem Diesel-Motor mit Hilfe des Stellwerts die eingespritzte Kraftstoffmenge eingestellt werden kann.The method can also be used with diesel engines, with instead of adjusting the throttle 3 In the case of a diesel engine, the injected fuel quantity can be adjusted by means of the control value.

Claims (10)

Verfahren zum verbrauchsoptimierten Betreiben eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, wobei eine Motorleistung des Verbrennungsmotors abhängig von einer Stellung eines Fahrpedals gemäß einem Stellwert eingestellt wird; wobei das Fahrpedal (1) in einem ersten mechanisch definierten Verstellbereich zwischen einer Ausgangsstellung und einer bestimmten Fahrpedalstellung verstellbar ist, wobei durch Verstellen des Fahrpedals (1) auf die bestimmten Fahrpedalstellung der Verbrennungsmotors mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl verbrauchsoptimierten Motorleistung angesteuert wird, wobei die verbrauchsoptimierte Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl (n) einen minimalen Kraftstoffverbrauch bewirkt.A method for consumption-optimized operation of an internal combustion engine of a motor vehicle, wherein an engine power of the internal combustion engine is adjusted depending on a position of an accelerator pedal according to a control value; the accelerator pedal ( 1 ) is adjustable in a first mechanically defined adjustment between a starting position and a specific accelerator pedal position, wherein by adjusting the accelerator pedal ( 1 ) is driven to the specific accelerator pedal position of the internal combustion engine with a respect to the current engine speed consumption-optimized engine performance, the consumption-optimized engine power at the current engine speed (s) causes a minimum fuel consumption. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Fahrpedalstellungen innerhalb des ersten Verstellbereichs jeweils Stellwerten gemäß einer Zuordnungsfunktion zugeordnet werden, wobei die jeweiligen Stellwerte den Verbrennungsmotor mit entsprechenden Motorleistungen ansteuern, die zwischen einer minimal möglichen Motorleistung und der verbrauchsoptimierten Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.The method of claim 1, wherein accelerator pedal positions within the first adjustment range each control values according to a Assign assignment function, the respective control values the Control combustion engine with appropriate engine power, the one between a minimal possible Engine performance and consumption-optimized engine performance in the current engine speed are. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Fahrpedalstellungen in dem ersten Verstellbereich gemäß einer stetigen Zuordnungsfunktion Stellwerten zugeordnet werden.The method of claim 2, wherein the accelerator pedal positions in the first adjustment range according to a continuous assignment function Control values are assigned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mit Hilfe des Stellwerts eine eingespritzte Kraftstoffmenge oder eine Öffnung einer Drosselklappe (3) eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 3, wherein by means of the control value, an injected fuel amount or an opening of a throttle valve ( 3 ) is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die bestimmte Fahrpedalstellung einem Anschlag des Fahrpedals in einer maximal ausgelenkten Stellung entspricht.Method according to one of claims 1 to 4, wherein the particular Accelerator pedal position a stop of the accelerator pedal in a maximum deflected position corresponds. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein zweiter Verstellbereich des Fahrpedals (1) nach der bestimmten Fahrpedalstellung des ersten Verstellbereichs vorgesehen ist, wobei bei Auslenken des Fahrpedals (1) von dem ersten in den zweiten Verstellbereich eine gegenüber einer für eine Auslenkung im ersten Verstellbereich erforderlichen Auslenkkraft erhöhte Auslenkkraft benötigt wird, wobei Fahrpedalstellungen innerhalb des zweiten Verstellbereichs jeweils weiteren Stellwerten zum Einstellen der Motorleistung gemäß einer weiteren Zuordnungsfunktion zugeordnet werden, wobei die jeweiligen weiteren Stellwerte den Verbrennungsmotor gemäß der weiteren Zuordnungsfunktion mit entsprechenden Motorleistungen ansteuern, die zwischen der verbrauchsoptimierten Motorleistung und einer maximal möglichen Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.Method according to one of claims 1 to 4, wherein a second adjustment range of the accelerator pedal ( 1 ) is provided after the specific accelerator pedal position of the first adjustment range, wherein when deflecting the accelerator pedal ( 1 ) is required from the first to the second adjustment range a deflection force required for a deflection in the first adjustment range increased deflection, wherein accelerator pedal positions are assigned within the second adjustment each further control values for adjusting the engine power according to another assignment function, the respective other control values the In accordance with the further assignment function, the internal combustion engine is actuated with corresponding engine outputs which lie between the consumption-optimized engine power and a maximum possible engine power at the current engine speed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in einer von der verbrauchsoptimierten Betriebsart verschiedenen Normalbetriebsart der Verbrennungsmotor bei der bestimmten Fahrpedalstellung mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl maximal möglichen Motorleistung angesteuert wird.Method according to one of claims 1 to 6, wherein in one of the consumption-optimized Be mode of operation different normal operating mode of the internal combustion engine at the specific accelerator pedal position is controlled with a respect to the current engine speed maximum possible engine power. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei abhängig von einer manuellen Eingabe, insbesondere durch eine maximale Auslenkung des Fahrpedals (1), die Normalbetriebsart oder die verbrauchsreduzierte Betriebsart gewählt wird.Method according to one of claims 1 to 7, wherein depending on a manual input, in particular by a maximum deflection of the accelerator pedal ( 1 ), the normal mode or the reduced-consumption mode is selected. Vorrichtung zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs mit einer über einen Stellwert vorgebbaren Motorleistung, mit einem Fahrpedal (1), um abhängig von einer Stellung des Fahrpedals eine Motorleistung des Verbrennungsmotors gemäß dem Stellwert einzustellen, wobei das Fahrpedal in einem ersten mechanisch definierten Verstellbereich zwischen einer Ausgangsstellung und einer bestimmten Fahrpedalstellung verstellbar ist, und mit einer Steuereinheit (3), um durch Verstellen des Fahrpedals auf die bestimmte Fahrpedalstellung des ersten Verstellbereichs den Verbrennungsmotors mit einer bezüglich der aktuellen Motordrehzahl verbrauchsoptimierten Motorleistung anzusteuern, wobei die verbrauchsoptimierte Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl einen minimalen Kraftstoffverbrauch bewirkt.Device for controlling an internal combustion engine of a motor vehicle with an engine power which can be predetermined via a control value, with an accelerator pedal ( 1 ), in order to set an engine power of the internal combustion engine according to the control value depending on a position of the accelerator pedal, wherein the accelerator pedal is adjustable in a first mechanically defined adjustment range between a starting position and a specific accelerator pedal position, and with a control unit ( 3 ) to control by adjusting the accelerator pedal to the specific accelerator pedal position of the first Verstellbereichs the engine with a respect to the current engine speed consumption-optimized engine performance, the consumption-optimized engine power at the current engine speed causes minimal fuel consumption. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Fahrpedal (1) mit einem zweiten mechanisch definierten Verstellbereich ausgebildet ist, der sich an den ersten Verstellbereich anschließt, wobei bei Auslenken des Fahrpedals (1) von dem ersten in den zweiten Verstellbereich eine gegenüber einer für eine Auslenkung im ersten Verstellbereich erforderlichen Auslenkkraft erhöhte Auslenkkraft benötigt wird, wobei die Steuereinheit (2) ausgebildet ist, um Fahrpedalstellungen innerhalb des zweiten Verstellbereichs jeweils weiteren Stellwerten zum Einstellen der Motorleistung gemäß einer weiteren Zuordnungsfunktion zuzuordnen, wobei die jeweiligen weiteren Stellwerte den Verbrennungsmotor mit entsprechenden Motorleistungen ansteuern, die zwischen der verbrauchsoptimierten Motorleistung und einer maximal möglichen Motorleistung bei der aktuellen Motordrehzahl liegen.Apparatus according to claim 9, wherein the accelerator pedal ( 1 ) is formed with a second mechanically defined adjustment range, which adjoins the first adjustment range, wherein upon deflection of the accelerator pedal ( 1 ) from the first into the second adjustment range, a deflection force which is increased in relation to a deflection force required for a deflection in the first adjustment range is required, wherein the control unit ( 2 ) is configured to assign accelerator pedal positions within the second adjustment range in each case to further control values for adjusting the engine power according to a further assignment function, the respective further control values controlling the internal combustion engine with corresponding engine powers lying between the consumption-optimized engine power and a maximum possible engine power at the current engine speed ,
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